在金属表面喷涂陶瓷涂层,具有高硬度、耐磨损、耐腐蚀、绝缘性好、耐氧化等优良性能。涂层和基材结合力强,不易脱落,北京耐默科技喷涂陶瓷材质有:氧化铝、氧化锆、氧化铬、复合物陶瓷涂层等。
金属表面陶瓷涂层主要作用是:耐磨、抗高温、耐腐蚀、绝缘、隔温等,北京耐默科技将金属表面陶瓷涂层材质分为:氧化锆、氧化铬、氧化铝、KN17高分子陶瓷聚合物。
1、氧化铝陶瓷喷涂涂层
2、氧化锆陶瓷喷涂涂层
3、氧化铬陶瓷喷涂涂层
4、氧化硅陶瓷涂层
5、KN17高分子陶瓷聚合物涂层
6、KN高温陶瓷涂层
单层施工
取一定量的陶瓷漆,加入一定量的自来水来调整粘度(18-22S,涂4杯),加水的份量根据气候、室温、施工习惯、产品要求来自行调整,适合喷涂为宜。
多层施工
方法同上,如果底漆上要贴花纸的话,底漆要烘烤,温度稍低,150度-160度恒温10-20分钟,不黏手、稍微耐水即可,然后贴好花纸,再进行面漆处理。如果底漆不贴花纸,可以湿碰湿施工,即是底漆涂装好,过几分钟稍微晾干,就可以马上涂面漆,喷涂后流平几分钟即可放入烤炉,进行渐进式的烘烤到170度-180度后,恒温20-30分钟,即可降温出炉成品。特别注意,注意距离、气压的控制,整个面喷完后不可有露底,流油等现象。
将不同的生物活性陶瓷材料或生物活性陶瓷材料与其它材料以不同比例混合是完善涂层性能,尤其是调整涂层与金属基体之间热膨胀系数以形成良好结合的有效方法。国内外有很多研究者就这方面做了大量研究。如采用简单的涂覆2烧结法将6P57和6P68玻璃粉均匀混合作为涂层,以达到涂层的热膨胀系数和Ti26Al24V相匹配的目的,并将Bioglass?和HA颗粒均匀嵌入涂层表面,其目的是增加涂层的生物活性,同时也保证涂层与基体良好的结合强度。但是,Bioglass?和HA颗粒的表面覆盖率应限制在20%以内,因为颗粒过多会造成应力集中最终导致裂纹的产生等采用复合电沉积2水热法在钛基体上形成了羟基磷灰石和钛微粒两相分布均匀的复合涂层,涂层中钛微粒的质量分数为6413%~8817%,也达到了调整涂层热膨胀系数的目的。虽然目前等离子喷涂羟基磷灰石是最为普遍的方法并且已经应用于临床,但是仍然存在许多不足
陶瓷涂层在很多产品上都有表现,比如我们日常使用的陶瓷锅,它的表面往往涂抹有对应的陶瓷涂层,除此之外某些金属部件因为性能方面的要求,所以也会配合陶瓷涂层使用以保证更加出色的效果。那么今天小编分析的就是关于陶瓷涂层多方面的知识,包括大众对于它安全性方面的质疑解读,以及价格厂家的推荐,它们都是值得大家参考的知识。
一、什么是陶瓷涂层
陶瓷涂层指涂层材料为陶瓷的喷涂层。
陶瓷涂层有:高温绝热涂层、耐磨耐冲刷涂层、热处理防护涂层、高温润滑涂层、原子能涂层
陶瓷涂层的特点:耐磨,耐蚀,防粘,高硬度,耐高温,生物相容性好。
陶瓷涂层介绍
陶瓷涂层是覆盖在基本表面的无机保护层或膜的总称。它能改变基体表面的形貌、结构及其化学组成,赋予基底材料新的性能(耐磨,耐蚀,防粘,高硬度,耐高温,生物相容性好)。
组成:氧化物涂层、非氧化涂层、硅酸盐系涂层、复合陶瓷涂层
工艺方法:熔烧涂层、喷涂涂层、气相沉积涂层、电化学工艺图层、溶胶一凝胶涂层、原位反应涂层
二、陶瓷涂层不粘锅的优缺点
1、不粘锅即做饭不会粘锅底的锅,是因为锅底采用了不粘涂层,常见的,不粘性能最好的有特氟龙(特富龙)涂层和陶瓷涂层。其次还有特殊工艺的铁锅和不锈钢锅。
2、优点:陶瓷在不粘锅的升级过程中起到了重要作用。陶瓷性能稳定,并且经过上千年的使用检验,已充分证明其安全性。 使用纳米技术令产品表面紧致无孔隙,达到不粘的效果。
3、缺点:不粘锅为何不能制作酸性食物,酸性食物包括各种肉类、蛋、白糖、大米等。
4、市场上销售的不粘锅锅体主要是3种材质:
a、铝合金,表面有一层较厚氧化铝;
b、不锈钢,表面有一层氧化铬,抗腐蚀性较强,腐蚀缓慢;
c、铁,铁很容易被酸大面积腐蚀,从而把涂层掀起。用铁等易腐蚀金属制造的不粘锅,不能制作酸性食品。用抗腐蚀性强金属制造的不粘锅,尽量不制作酸性食物。
三、陶瓷涂层不粘锅好吗
1、正常使用无安全隐患
经常有说法称特氟龙含有害物质,那其真的安全吗?据了解,使用特氟龙不粘涂层的炊具在常温至260℃温度范围内都不会发生任何变化,但当温度超过260℃时,涂层逐渐变得不稳定起来。但日常烹饪,温度较高的爆炒通常也只会达到200℃左右的温度,即使采用油炸的方式,油温一般也不会超过250℃,因此正常烹调不必担心涂层分解释放有害物质。
特氟龙不粘锅在西方发达国家早已普遍使用。我国不粘锅从上世纪90年代开始普及,越来越多的消费者也开始认可其性能。而国家质检总局发言人曾表示,我国企业生产的符合国家强制性标准的不粘锅产品质量安全有保证,消费者可以放心使用。
2、涂层脱落应更换锅具
专家表示,在强烈外力作用下,如用尖锐的物品刮划、研磨等,不粘锅的涂层有可能会脱落。一般不粘锅产品为了保证锅具快速、均匀地导热,往往会采用铝合金作为制作锅具的原料。涂层脱落后,直接显露出来的铝合金部分会接触到食材,导致局部高温,出现焦煳、油烟、粘锅、溢锅等现象。而铝在过度高温的情况下,会析出重金属元素。有专家表示,避免锅体的铝材与食物直接接触,就能保证食物的健康程度。因此,无论从使用还是健康的角度考虑,涂层脱落之后应及时更换锅具。
3、多层系统保护更到位
按照使用功能的不同,不粘锅产品可分为煮锅、煎锅、炒锅、奶锅;按内表面不粘涂层系统来分,不粘锅可分为一层系统、二层系统和三层系统锅。有关人士解释,一层系统是指由单一涂料组成的不粘层;二层系统是指由底层和面层两种涂料组成的不粘层;三层系统是指由底层、中层和面层3种涂料组成的不粘层。黄大鹏介绍,适当地增加涂层系统的层面,可以增强涂层的厚度,从而使涂层的耐磨性、耐刮划性得到显著的提高,延长锅具的使用寿命。
虽然不少朋友对于陶瓷锅表面的陶瓷涂层安全性和健康性持怀疑或者是否定的态度,但是实际上根据上文的描述可以发现这些担忧都是不必要的。因为该种处理属于食品级工艺,一般不会引发什么损害。除此之外为了方便采购人士的选择,上文我们举例的内容还包括了陶瓷涂层的厂家价格信息,通过对于这些信息的分析,我们可以享受到性价比更加高的服务。
金属表面陶瓷 涂层是在金属表面采用特定工艺形成功能性陶瓷涂层,北京耐默可以提供的金属表面陶瓷涂层的材质 有:氧化铝、氧化锆、氧化铬、复合物陶瓷涂层。金属表面陶瓷涂层按功能分类有:高温、高硬度耐磨、耐腐蚀、绝缘等。
陶瓷基复合材料是以陶瓷为基体与各种纤维复合的一类复合材料。陶瓷基体可为氮化硅、碳化硅等高温结构陶瓷。这些先进陶瓷具有耐高温、高强度和刚度、相对重量较轻、抗腐蚀等优异性能,而其致命的弱点是具有脆性,处于应力状态时,会产生裂纹,甚至断裂导致材料失效。而采用高强度、高弹性的纤维与基体复合,则是提高陶瓷韧性和可靠性的一个有效的方法。纤维能阻止裂纹的扩展,从而得到有优良韧性的纤维增强陶瓷基复合材料。
根据吸收太阳光的原理和涂层的构造不同 , 可将选择性吸收涂层分为四类。(1) 半导体涂层半导体涂层是利用半导体物质的电子结构中适当能隙 Eg , 吸收能量大于 Eg 的太阳辐射光子 , 从而使材料的价电子产生跃迁进入导带 , 而对能量小于 Eg 的光子透过。所以要求半导体物质能隙最好为 0 . 62ev (1ev =1 . 602 × 10 -19 J) , 即 9 . 939 × 10 -20 J 。它吸收可见光而不吸收红外线 , Si 、 Ge 是最常见的半导体材料。过渡金属的氧化物、硫化物都属化合物半导体 , 如黑铬 (Cr x O y ) 、黑镍 (NiS-ZnS) 、氧化铜黑(Cu x O y ) 和氧化铁 ( Fe 3 O 4 ) 等。(2) 光干涉涂层光干涉涂层利用了光的干涉原理 , 是由非吸收的介质膜与吸收复合膜、金属底材或底层薄膜组成 , 并严格控制每层膜的折射率和厚度 , 使其对可见光谱区产生破坏性的干涉效应 , 降低对太阳光波长中心部分的反射率 , 在可见光谱区产生一个宽阔的吸收峰 , 如 Al 2 O 3 -Mo x -Al 2 O 3 (AMA) 三层膜 , AlN -Al/ Al 八层中国涂料在线 www.coatingol.com膜 , OCL I 多层膜等。(3) 米氏散射涂层米氏散射涂层是根据有效的媒质理论 , 利用在母体中细分散的金属粒子 , 对可见光的不同波长级光子产生多次散射和内反射而将其吸收。金属粒子和氧化物的共析涂层 , 如 Co -Al 2 O 3 涂层、 Al -Al 2 O 3 涂层、 Au -Al 2 O 3 涂层和黑镍等属于此类。(4) 多孔涂层多孔涂层是通过控制涂层表面的形貌和结构 , 使表面不连续性的尺寸与可见光谱峰值相当 , 从而对可见光起陷阱作用 , 对长波辐射具有很好反射作用 , 即在短波侧以黑洞的形式集光 , 而在长波侧以平面的形式辐射光。如通过化学腐蚀在铜表面形成具有林曼状结构的 Cu -CuO 涂层 , 钨的化学蒸镀涂层及粗糙表面上的黑铬镀层等都利用这一性质。3 . 2 按制备工艺不同分类根据制备工艺不同 , 又可将选择性吸收涂层分为四类。(1) 电镀涂层常用的电镀涂层主要有黑镍涂层、黑铬涂层、黑钴涂层等 , 均具有良好的光学性能。以黑铬和黑镍的效果最好 , 吸收发射比 ( α / ε ) 接近 6 ~ 13 。但电镀黑铬生产成本高 , 同时镀液中的 Cr 6 + 对环境有污染。电镀黑镍耗能少、成本低 , 镀液中不存在有毒物质。但黑镍涂层薄、热稳定性、耐蚀性较差 , 通常只适用于低温太阳能热利用。 Saher Shawk 等研究的黑镍镀层吸收率能达到 0 . 93 , 耐久性、热稳定性、抗腐蚀能力较强 等研制的黑色镍 — 锡合金镀层 , 由于其中不含硫 , 所以能克服黑镍镀层所具有的缺点 , 其镀液的配制比较复杂。(2) 电化学转化涂层常用的电化学涂层有铝阳极氧化涂层 , CuO 转化涂层和钢的阳极氧化涂层等。其中铝阳极氧化涂层光谱选择性、耐腐蚀、耐光照性能良好 , 在太阳能热水器上得到了广泛应用。 CuO 转化镀涂层有一层黑色绒面 , 保护不好容易导致性能下降 , 钢的阳极氧化涂层抗紫外线和抗潮湿性能好 , 这类涂层一般吸收率为 0 . 88 ~0 . 95 , 发射率为 0 . 15 ~ 0 . 32 。 Jahan , F 等研究的 Mo 黑化学转化涂层 , 吸收率最大能达到 0 . 87 , 发射率为 0 . 13 ~ 0 . 17 。(3) 真空镀膜涂层利用真空蒸发和磁控溅射技术制取 , 如利用直接蒸发制取的 PbS/ Al/ Al 涂层。利用磁控溅射制取的有不锈钢— 碳 / 铜涂层、 AlCN 涂层、 AlN x O y 涂层和 Ni -Cr 涂层等。应用比较多的是多层渐变铝氮铝 (Al -N/Al) 涂层 , 该涂层具有良好的光谱选择性 , 但当温度升高时 , 发射率也随之急剧上升 , 只能在 250 ℃ 以下使中国涂料在线 www.coatingol.com用。还有采用射频溅射制备的金属陶瓷复合涂层 , 主要应用在中高温领域 , 它是近年来新开发的工艺 , 如Ni -Al 2 O 3 涂层。 Wu -AlN x 选择性涂层 , 是将钨、铬等金属粒子掺入氮化铝介质 , 得到金属陶瓷复合涂层。基片采用铜、铝等反射率高的金属 , 集热温度可达 350 ℃ 以上。Farooq , M. O 等采用 Ni ∶ SiO 2 金属陶瓷作吸收层 , Ni 在涂层表面的体积比为 10 % , 到底部逐渐变化为90 % , 涂层厚度为 (100 ~ 170) nm , 吸收率为 0 . 96 , 发射率为 0 . 03 ~ 0 . 14 。(4) 涂料涂层是一种发展比较早的涂层 , 制备方法一般采用 压缩空气喷涂法。如 Fe 2 O 3 -Cr 2 O 3 涂层 , 以硅溶胶作粘结剂 , Fe 粉作发色体 , 涂 层成本低、耐候性和防水性好 , 吸收率为 0 . 94 , 发射率为 0 . 41 , 但因为含有机物 , 使用寿命短。还有酞菁绿涂层 , 颜料成分为 Fe 3 CuO 5 , 装饰性 好 , 适合在太阳房和平板式热水器上应用。吴桂 初 采用粉末火焰喷涂法制备的黑铬太阳能选择 性吸收涂层 , 工艺简单、成本低、性能稳定、光谱 选择性好 , 其吸收率为 0 . 91 , 发射率为 0 . 15 。
激光熔覆技术是—种涉及光、机、电、计算机、材料、物理、化学等多门学科的跨学科高新技术。它由上个世纪60年代提出,并于1976年诞生了第一项论述高能激光熔覆的专利。进入80年代,激光熔覆技术得到了迅速的发展,结合CAD技术兴起的快速原型加工技术,为激光熔覆技术又添了新的活力。已成功开展了在不锈钢、模具钢、可锻铸铁、灰口铸铁、铜合金、钛合金、铝合金及特殊合金表面钴基、镍基、铁基等自熔合金粉末及陶瓷相的激光熔覆。激光熔覆铁基合金粉末适用于要求局部耐磨而且容易变形的零件。镍基合金粉末适用于要求局部耐磨、耐热腐蚀及抗热疲劳的构件。钴基合金粉末适用于要求耐磨、耐蚀及抗热疲劳的零件。陶瓷涂层在高温下有较高的强度,热稳定性好,化学稳定性高,适用于要求耐磨、耐蚀、耐高温和抗氧化性的零件。在滑动磨损、冲击磨损和磨粒磨损严重的条件下,纯的镍基、钴基和铁基合金粉末已经满足不了使用工况的要求,因此在合金表面激光熔覆金属陶瓷复合涂层已经成为国内外学者研究的热点,已经进行了钢、钛合金及铝合金表面激光熔覆多种陶瓷或金属陶瓷涂层的研究。激光熔覆的应用主要在两个方面,即耐腐蚀(包括耐高温腐蚀)和耐磨损,应用的范围很广泛,例如内燃机的阀门和阀座的密封面,水、气或蒸汽分离器的激光熔覆等。同时提高材料的耐磨和耐腐蚀性,可以采用Co基合金(如Co-Cr-Mo-Si系)进行激光熔覆。基体中物相成份范围中Co3Mo2SI硬质金属间相的存在可保证耐磨性能,而Cr则提供了耐腐蚀性。 评价激光熔覆层质量的优劣,主要从两个方面来考虑。一是宏观上,考察熔覆道形状、表面不平度、裂纹、气孔及稀释率等;二是微观上,考察是否形成良好的组织,能否提供所要求的性能。此外,还应测定表面熔覆层化学元素的种类和分布,注意分析过渡层的情况是否为冶金结合,必要时要进行质量寿命检测。研究工作的重点是熔覆设备的研制与开发、熔池动力学、合金成分的设计、裂纹的形成、扩展和控制方法、以及熔覆层与基体之间的结合力等。激光熔敷技术进一步应用面临的主要问题是:①激光熔覆技术在国内尚未完全实现产业化的主要原因是熔覆层质量的不稳定性。激光熔覆过程中,加热和冷却的速度极快,最高速度可达1012℃/s.由于熔覆层和基体材料的温度梯度和热膨胀系数的差异,可能在熔覆层中产生多种缺陷,主要包括气孔、裂纹、变形和表面不平度.②光熔敷过程的检测和实施自动化控制。③激光熔覆层的开裂敏感性,仍然是困扰国内外研究者的一个难题,也是工程应用及产业化的障碍,虽然已经对裂纹的形成扩进行了研究,但控制方法方面还不成熟。 进入20世纪80年代以来,激光熔覆技术得到了迅速的发展,已成为国内外激光表面改性研究的热点。激光熔敷技术具有很大的技术经济效益,广泛应用于机械制造与维修、汽车制造、纺织机械、航海与航天和石油化工等领域。激光熔覆技术已经取得一定的成果,正处于逐步走向工业化应用的起步阶段。今后的发展前景主要有以下几个方面:(1)激光熔覆的基础理论研究。(2)熔覆材料的设计与开发。(3)激光熔覆设备的改进与研制。(4)理论模型的建立。(5)激光熔覆的快速成型技术。(6)熔覆过程控制的自动化。